CN105819717A

CN105819717A - 一种水泥熟料的生产方法

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Publication number: CN105819717A
Application number: CN201610140818.2A
Authority: CN
Inventors: 乔光明; 王汝秀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-12
Filing date: 2016-03-12
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2036-03-12
Also published as: CN105819717B

Abstract

一种水泥熟料的生产方法，属于水泥生产领域，其特征在于首先按照质量比铬渣：原煤=0.5～2.5：10的配料比例配煤，混合均匀后经煤磨系统研磨制成铬煤粉，将此铬煤粉按质量比1.8～1：1的比例分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的中备用；再将按质量比铬煤粉：水泥生料=1：4～9配比的水泥生料送至分解炉，在铬煤粉的燃烧供热下，温度控制在900±20℃分解，然后进入回转窑，含铬煤灰生料在窑温1350～1650℃下，从窑尾到窑头停留30～40min完成合格掺铬水泥熟料的烧成。该发明既实现了六价铬的彻底解毒，又将铬渣应用于水泥熟料的烧制中，一方面铬渣起助燃作用减少煤耗，另一方面铬煤灰掺入水泥熟料中替代部分原材料节约了原材料。

Description

一种水泥熟料的生产方法

技术领域

一种水泥熟料的生产方法，属于水泥生产工艺领域，具体涉及一种使用铬煤粉作为燃料的水泥熟料生产方法。

背景技术

铬渣是铬铁矿、碳酸钠、白云石在高温下(1000℃)煅烧氧化，使铬铁矿中的铬氧化成可溶性铬盐，用水浸取熔体，过滤生产重铬酸钠后排出的废渣。铬渣属危险废物，有害成分主要是可溶性Na₂Cr₂O₇、酸溶性CaCrO₄等六价铬离子，铬渣中含有毒性大的六价铬，若将它堆置于露天，当受到雨雪淋浸时，六价铬被溶出渗入地下水或进入地表水体，会造成严重环境污染，甚至引起污染事故，六价铬被认为有致癌作用的物质，潜伏期长，人接触会得皮肤病，对农作物、微生物也有很大的毒害作用，它是一种危害严重的化工固体废物。铬渣含六价铬高约1％，亦即每吨产品以铬渣形式排出的六价铬达13～25kg，其中水溶及酸溶六价铬大致各半，具有六价铬的共有毒性，特别是有致癌物CaCrO₄。铬渣环保处置一直是铬盐行业和固体污染物处理的难点。

目前用水泥解毒铬渣主要有三种方式，一是将铬渣干法解毒后作为混合材，同水泥熟料、石膏经水泥磨粉磨制成水泥，铬渣用量约为成品水泥的10％，例如中国专利《解毒铬渣作为水泥掺和材料的用途》(申请号：200610000017.2)中即是将解毒铬渣和一定比例的水泥熟料混合作为早强、低碱水泥使用；二是将铬渣作为水泥原料之一，经原料配料由生料磨制成球后由水泥机立窑烧制成水泥熟料，铬渣用量约占水泥熟料的5％～10％；三是将铬渣代替氟化钙作为矿化剂，作为水泥原料之一由生料磨制成生料，生料成球后由水泥机立窑烧制成水泥熟料，铬渣用量占水泥熟料2％。

研究表明，铬渣主要化学成分含有：SiO₂、A1₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO和没有反应的Cr₂O₃及水溶性Na₂Cr₂O₇、酸活性CaCrO₄等，这些成分与水泥熟料中的某些主要氧化物的含量相近，而能够较好满足水泥生产的化学含量要求，因此，如何利用铬渣生产水泥熟料，并在生产过程中消除含铬渣灰的二次污染，是目前该行业亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过铬渣配煤作水泥预分解窑煤粉助燃剂，同时利用水泥分解窑或回转窑使铬渣中六价铬被还原，进一步地利用熟料矿物形成中的晶体析出过程固化某些金属元素，实现铬渣的彻底解毒，消除含铬渣灰的二次污染，并将含铬煤灰用于水泥熟料生产的生产方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：采用铬煤粉做燃料生产水泥熟料，其特征在于：包括如下步骤：

a、称量以质量百分数计的水泥生料原料组分：石灰石82～85％，煤矸石5～7％，砂岩6～7％，铁质原料3～6％，混合并研磨后得水泥生料，泵送至预热器内预热；

b、按质量比铬煤粉：水泥生料＝1：4～9量取铬煤粉，并将铬煤粉按质量比1.6～1.8：1的比例分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用；

c、预热后的水泥生料送至分解炉中后，将分解炉煤粉仓中的铬煤粉通过喷煤嘴喷入分解炉中进行无焰燃烧，分解炉温度控制在900±20℃，以获得分解后的含铬煤灰水泥生料；

d、分解后的含铬煤灰水泥生料进入回转窑后，将回转窑煤粉仓中的铬煤粉通过煤粉燃烧器喷煤嘴喷入回转窑中，控制回转窑转速为3.5～3.9r/min，烧成温度为1350～1650℃，获得掺铬水泥熟料。

所述的铬煤粉是将铬渣和原煤按质量比0.5～2.5：10配制，混合均匀后经煤磨系统研磨制成。

所述铬煤粉的研磨细度按0.08mm～0.1mm方孔筛筛余≤5.0％，含水量≤1.5％。

所述的原煤包括有烟煤和/或无烟煤。

所得的水泥生料细度按0.08mm～0.1mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％。

所述的铁质原料包括硫酸渣和赤泥砂。

所述水泥熟料中铬渣占水泥熟料的1～4％。所得水泥熟料的三率值为：KH＝0.92±0.02、SM＝2.50±0.10、IM＝1.45±0.10。

本发明中可通过装载机计量完成煤的预配比、由煤堆料机和煤取料机完成掺铬渣煤的预均化。

本发明中公开的铬煤粉喷入分解炉和回转窑煤粉燃烧的过程中，铬渣起到煤粉助燃剂的作用。铬渣中铬以氧化铬(Cr₂O₃)、重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇·2H₂O)、铬酸钠(Na₂CrO₄)和重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)等形式存在。三氧化铬(铬酸、铬酸酐)CrO₃，是紫红色针状或片状晶体，密度2.70g/cm³，熔点196℃，在熔融状态时稍有分解。CrO₃极易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水溶在水中生成铬酸H₂CrO₄。CrO₃的毒性较大并有强酸性及腐蚀性，它的浓溶液在高温时能腐蚀大部分金属，稀溶液也能损害植物纤维，使皮革脆硬等。CrO₃是强氧化剂，其水溶液重铬酸在常温下能分解放出O₂，破坏动植物的组织。在有还原剂的碱性条件下，或在有碱金属硫化物、硫氢化物的碱性条件下，或在有硫、碳和碳化物存在的高温、缺氧条件下，六价铬都可还原为毒性较小的三价铬。CrO₃在加热到200℃以上有化学方程式：4CrO₃＝2Cr₂O₃﹢3O₂↑。另外，Na₂Cr₂O₇﹢2KCl＝K₂Cr₂O₇﹢2NaCl，Na₂Cr₂O₇﹢K₂SO₄＝K₂Cr₂O₇﹢Na₂SO₄；K₂Cr₂O₇受强热时按下式分解：4K₂Cr₂O₇＝4K₂CrO₄﹢2Cr₂O₃﹢3O₂↑，反应中有氧气放出。

重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇·2H₂O)，燃爆危险，助燃，为致癌物，具强腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。铬酸钠(Na₂CrO₄)，黄色单斜晶体，易潮解，有氧化作用。其水合物有六水合物、十水合物，工业品为四水合物。加热至68℃失去结晶水变成α型Na₂CrO₄，413℃转变为β型。具有氧化性，易为常用还原剂还原为三价铬。重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)，为橙红色板状结晶，有强的氧化性，与可燃物接触可能着火，受强热时分解放出O₂，反应式为：4K₂Cr₂0₇＝4K₂CrO₄﹢2Cr₂O₃﹢3O₂↑。铬酸钾K₂CrO₄，黄色斜方晶体，有氧化作用。

铬渣产生的O₂能加速风口前碳的燃烧过程，提高理论燃烧温度。着火温度反映了煤样着火的难易程度，在工程实际中，掌握着火温度对于煤的点燃和稳定燃烧有重要的指导意义。燃尽温度是煤样基本燃尽时的温度，燃尽温度越低，表明燃尽时间越短，煤样越容易燃尽，残炭中的可燃剩余量就越少。随着O₂浓度的增加，煤粉燃烧的着火温度和燃尽温度均呈下降趋势，燃尽温度的下降幅度较着火温度更大，说明富O₂可使煤粉的燃烧在较低的温度区完成，对煤粉的充分燃烧有较大影响。也就是说，随着O₂浓度的增加，在较低温度下就能满足煤粉稳定燃烧的条件，这更有利于煤粉在分解炉内的燃烧。O₂浓度的变化对煤粉燃烧产生很大的影响，增加O₂浓度会降低着火热和着火温度，增加反应速度、提高火焰温度、促进完全燃烧，煤烧活性得到增强。O₂浓度增加，削弱了煤粉浓度对着火温度的影响。同样不同O₂浓度下煤粉细度对着火温度的影响很小，且基本相近，粒径越大，O₂浓度对煤样的平均燃烧速率的影响就越大。O₂浓度增加，由于燃烧同样的碳，其燃烧产物量下降，在一定的条件下相当于降低水泥回转窑用风量，减少了水泥热耗和排风用电量，降低了电耗。

铬渣含有可溶性Na₂Cr₂O₇、酸溶性CaCrO₄等六价铬离子，受热或强热时产生O₂，氧气有助燃作用，因此铬渣可起到煤炭燃烧助燃剂的作用，同时铬渣对煤炭气化燃烧具有催化作用。

掺铬渣进行预配煤，铬渣为煤的外来矿物质，构成煤的灰分，煤的热量发生变化，根据原煤的工业分析值，主要是煤的灰分含量，确定铬渣掺加比例，如果原煤灰分低，掺加铬渣比例大，若原煤灰分高，掺加铬渣比例少，同时对掺铬渣煤进行工业分析和对含铬渣煤灰进行化学分析，掺铬渣煤的工业分析值要达到水泥厂工业用煤的要求，含铬渣煤灰的有害成分综合水泥原料的配料，要达到水泥厂熟料标准要求。煤与渣的配比取决定于掺渣煤的热值、灰分及铬渣有害物含量。用装载机按铬渣同煤的配料比例配煤，由煤悬臂式堆料机一层一层堆料，使用时由桥式刮板取料机取料，这对含铬渣煤起到很好的均化作用，做到掺铬渣煤灰分均匀，热值稳定。

已知煤的灰分为A_ad，铬渣100％成为煤的灰分，设铬渣X％，煤含量为(1－X％)，则掺铬渣煤的灰分为：A_ad.铬渣＝A_ad×(1－X％)+100×X％。A_ad.铬渣要符合水泥厂熟料烧成用煤的灰分要求。掺混铬渣后入炉煤的灰质组成，附烧铬渣时，水泥预分解窑应维持正常的分解炉内和回转窑内温度水平、保持炉内、窑内热工制度的稳定，因此煤与渣的配比决定于掺渣煤的热值、灰分的含量及其铬渣有害成分烧成水泥熟料的含量，通常对于水泥预分解窑掺铬渣煤应满足灰分A_ad.铬渣＜30％，发热量Qnet.ad＞21000KJ/㎏。

铬煤粉喷入分解炉和回转窑，同时利用回转窑和分解炉的燃烧器喷出铬煤粉燃烧所形成火焰的还原气氛区，六价铬还原为三价铬对铬渣进行第一次解毒；喷入分解炉的铬煤粉进行无焰燃烧，分解炉内气体氧含量低于空气中氧含量，燃烧温度小于1000℃，所生成铬煤灰掺入到生料中，随着生料碳酸盐在880～920℃的分解及水泥熟料过渡相的生成，对铬渣进行第二次解毒；分解后含铬生料进入回转窑，通过回转窑在1450±150℃高温、25％左右液相、碱性条件下，在水泥熟料烧成过程中，对铬渣进行第三次解毒。喷入回转窑的铬煤粉进行有焰燃烧，火焰温度可达1600℃，所生成铬煤灰全部掺入水泥熟料烧成，形成水泥熟料矿物，对此部分铬渣直接进行第三次解毒。

水泥预分解窑是在预热器和分解炉内(900℃)完成生料的预热碳酸盐的分解，在回转窑内(1450℃)固液相在碱性条件下完成熟料的烧结烧成。硅酸盐水泥熟料原料组分中含有K⁺、Na⁺、S、CO、Cl^-等组分，铬渣作为煤粉的助燃剂，喷入分解炉和回转窑内燃烧，利用回转窑和分解炉的燃烧器喷出煤粉燃烧所形成火焰的还原气氛区，对铬渣进行第一次解毒；煤灰掺入水泥熟料为配料，利用预热器/分解炉和回转窑的两个阶段的高温工序，在有K⁺、Na⁺、S、CO、Cl^-等组分参与，在硅酸盐熟料固熔体矿物形成过程中，碱性条件下实现铬渣的彻底解毒，消除含铬渣灰的二次处理问题。水泥熟料粉磨成水泥，水泥水化硬化又固定含铬离子，减少溶出，从而为解决铬渣污染找到了切实有效的途径，同时也为水泥企业开辟了新的原料资源。

铬渣中的氧合物同水泥生产所需氧化物相同，掺加到煤中的铬渣，随煤灰掺入水泥熟料矿物形成，通过预分解窑二次高温三次解毒，同时利用熟料矿物形成过程中的晶体析出过程来固化某些金属元素，使铬渣完成彻底解毒，不存在含铬渣灰的二次处理问题，同时完成水泥熟料的生产，从而达到处置铬渣并生产水泥熟料的目的。含铬渣水泥熟料与石膏、混合材等粉磨制成水泥，水泥矿物水化固化含铬矿物，确保铬渣的无害化处理。

铬渣主要化学成分含有：SiO₂、A1₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO和没有反应的Cr₂O₃及水溶性Na₂Cr₂O₇、酸活性CaCrO₄等，其成分与水泥熟料中的某些主要氧化物的含量相近，而能够较好满足水泥生产的化学含量要求，解决生料配料难题。但残留有少量的水溶性和酸溶性六价铬化合物，其组成主要为吸附的Na₂CrO₄和CaCrO₄-4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃等。掺铬渣煤经煤粉制备系统粉磨干燥后，其中煤灰分与铬渣是以机械混合物形式送入分解炉和回转窑内，伴随其后的燃烧，初熔半程还原和保持过程，含铬煤灰化学成分在煤灰化学组成范围内，形成水泥熟料矿物或固溶体，完成水泥熟料的烧成。

铬渣含有4种水泥硅酸盐矿物中的2种：C₂S和C₄AF，其量约为铬渣质量的50％。如果没有六价铬，游离MgO，铬渣可以直接用作低标号水泥；铬渣含有低熔点物相如：Na₂CrO₄、CaCrO₄(分别占铬渣质量的2％和1％，熔点792℃和1030℃，两者的低共熔点740℃)和无定形物(即过冷玻璃体，约占干渣的4％)，铬渣中的C₄AF由于溶有CaCrO₄致熔点降低，这些成分在水泥熟料烧制时可起到CaF₂同样的矿化剂作用。若能消除铬渣中六价铬，在制水泥时将MgO含量控制在水泥标准要求5％以内，则铬渣就可以安全用于水泥。关于估量掺铬渣的铬煤灰的熟料配料方法，熟料的三率值控制目标值为：KH(熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度)＝0.92±0.02、SM(熟料中SiO₂含量与Al₂O₃、Fe₂O₃之和的比例)＝2.50±0.10、IM(熟料中Al₂O₃和含量Fe₂O₃含量之比)＝1.45±0.10。在此三率值的范围内，水泥熟料的性能较优越。

与现有技术相比，本发明的铬渣作煤粉助燃剂并用预分解窑解毒生产水泥熟料方法所具有的有益效果是：

1、铬渣做煤粉的助燃剂，加快铬煤粉的燃烧，提高燃烧温度，降低煤耗，提高了产品质量。

2、铬渣通过水泥预分解窑二次高温(依次通过分解窑和回转窑)三次解毒实现，同时利用熟料矿物形成过程中的晶体析出过程来固化某些金属元素，消除含铬渣灰的二次处理问题，并且所得掺铬水泥熟料溶出的六价铬远小于国家规定排放废水中六价铬的最大容许排放浓度0.5mg/L标准，铬渣的解毒彻底。

3、含铬渣煤灰，CaO含量高，减少了水泥原料石灰石的用量，相对降低了分解石灰石的用煤量。铬渣中含有水泥熟料矿物硅酸二钙(C₂S)、铁铝酸四钙(C₄AF)，降低了水泥熟料烧成煤耗，节约了能源。

4、做到了铬渣资源化和无害化并重研究应用，实现了工艺零调整、设施零投入、环境零污染效果，处置了铬渣，生产出了合格的掺铬水泥熟料。

具体实施方式

实施例1

生产水泥熟料用铬煤粉的配制过程包括以下步骤：将铬渣和无烟煤按照质量比0.5：10的配料比例配制铬煤。通过装载机计量完成煤的预配比，由煤堆料机和煤取料机完成掺铬渣煤的预均化，再将含煤铬渣经煤磨系统制成铬煤粉，混合均匀后经煤磨系统研磨制成铬煤粉。铬煤粉的细度按0.08mm方孔筛控制筛余≤5.0％，铬煤粉的水分控制为≤1.5％。

采用上述铬煤粉做燃料生产水泥熟料的方法具体为：a、将按照质量分数计的生料组分：83.4％的石灰石，6.5％的粘土质煤矸石，6.6％的砂岩和3.5％的硫酸渣混合均匀后得到水泥生料。水泥生料研磨至细度按0.08mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％，泵送到预热器内预热；

b、按照质量比铬煤粉：水泥生料＝1：4量取铬煤粉，并将铬煤粉依质量之比1.6：1分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用。

c、将预热后的生料送至分解炉中，由喷煤嘴向分解炉内喷入铬煤粉燃烧，分解炉温度控制在900±20℃，含铬煤粉生料在分解炉中反应时间≥8s，得分解的生料。

d、经过分解的生料送入回转窑，将铬煤粉由窑头煤粉仓经煤粉计量称计量，经煤粉燃烧器喷入回转窑，在转速3.5～3.7r/min，稳定窑的电流在850±50A，烧成温度1350～1650℃下，物料从窑尾到窑头停留30min完成掺铬水泥熟料的烧成。

产品性能及成分检测：

所述掺铬水泥熟料中铬渣质量占3.64％，水泥熟料占96.36％。掺铬水泥熟料的KH为0.93，SM为2.40，IM为1.51。具体测试数据见下表：

由上表可看出，所得掺铬水泥熟料与一般未掺铬水泥熟料的性能几无差异，符合国标要求，可替代未掺铬水泥熟料加以应用。

掺铬水泥熟料试样委托山东省分析测试中心依据HJ/T301-2007对Cr⁶⁺、总Cr、水溶性Cr⁶⁺进行检验结果为：0.030mg/L、0.12mg/L、0.00014％，熟料样品溶出的六价铬远远小于国家规定排放废水中六价铬的最大容许排放浓度0.5mg/L标准。实践证明，铬渣作煤粉助燃剂，用水泥预分解窑处置铬渣，生产水泥熟料是可行的。

实施例2

生产水泥熟料用铬煤粉的配制过程包括以下步骤：将铬渣和有烟煤按照质量比2.5：10的配料比例配制铬煤。通过装载机计量完成煤的预配比，由煤堆料机和煤取料机完成掺铬渣煤的预均化，再将含煤铬渣经煤磨系统制成铬煤粉，混合均匀后经煤磨系统研磨制成铬煤粉。铬煤粉的细度按0.08mm方孔筛控制筛余≤5.0％，铬煤粉的水分控制为≤1.5％。

采用上述铬煤粉做燃料生产水泥熟料的方法具体为：a、将按照质量分数计的生料组分：82％的石灰石，7％的粘土质煤矸石，7％的砂岩和4％的硫酸渣混合均匀后得到水泥生料，水泥生料研磨至细度按0.08mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％，泵送到预热器内预热。

b、按照质量比铬煤粉：水泥生料＝1：9量取铬煤粉，并将铬煤粉依质量之比1.8：1成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用。

d、经过分解的生料送入回转窑，将铬煤粉由窑头煤粉仓经煤粉计量称计量，经煤粉燃烧器喷入回转窑，在回转窑转速3.5～3.7r/min，稳定窑的电流在850±50A，烧成温度1350～1650℃下，物料从窑尾到窑头停留35min完成掺铬水泥熟料的烧成。

产品性能及成分检测：

所述掺铬水泥熟料中铬渣质量占3.84％，水泥熟料占96.16％。掺铬水泥熟料的KH为0.94，SM为2.40，IM为1.35。具体测试数据见下表：

掺铬水泥熟料试样委托山东省分析测试中心依据HJ/T301-2007对Cr⁶⁺、总Cr、水溶性Cr⁶⁺进行检验结果为：0.040mg/L、0.15mg/L、0.00034％，熟料样品溶出的六价铬远远小于国家规定排放废水中六价铬的最大容许排放浓度0.5mg/L标准。实践证明，铬渣作煤粉助燃剂，用水泥预分解窑处置铬渣，生产水泥熟料是可行的。

实施例3

生产水泥熟料用铬煤粉的配制过程包括以下步骤：将铬渣和无烟煤按照质量比2：10的配料比例配制铬煤。首先通过装载机计量完成煤的预配比，由煤堆料机和煤取料机完成掺铬渣煤的预均化，再将含煤铬渣经煤磨系统制成铬煤粉，混合均匀后经煤磨系统研磨制成铬煤粉。铬煤粉的细度按0.08mm方孔筛控制筛余≤5.0％，铬煤粉的水分控制为≤1.5％。

采用上述铬煤粉做燃料生产水泥熟料的方法具体为：a、将水泥生料组分(以质量分数计)：83.5％的石灰石，6.5％的粘土质煤矸石，6.5％的砂岩和3.5％的硫酸渣混合均匀后得到水泥生料，水泥生料研磨至细度按0.08mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％，泵送到预热器内预热。

b、按照质量比铬煤粉：水泥生料＝1：5量取铬煤粉，并将铬煤粉依质量之比1.7：1分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用。

c、将预热后的生料送至分解炉中，由喷煤嘴向分解炉内喷入铬煤粉燃烧，分解炉温度控制在900±20℃，含铬煤粉生料在分解炉中反应时间≥8s，得分解的生料；

d、经过分解的生料送入回转窑，将铬煤粉由窑头煤粉仓经煤粉计量称计量，经煤粉燃烧器喷入回转窑，在转速3.7～3.9r/min，稳定窑的电流在850±50A，烧成温度1350～1650℃下，物料从窑尾到窑头停留40min完成掺铬水泥熟料的烧成。

产品性能及成分检测：

所述掺铬水泥熟料中铬渣质量占2.64％，水泥熟料占97.36％。掺铬水泥熟料的KH为0.90，SM为2.60，IM为1.55。具体测试数据及对比例见下表：

掺铬水泥熟料试样委托山东省分析测试中心依据HJ/T301-2007对Cr⁶⁺、总Cr、水溶性Cr⁶⁺进行检验结果为：0.050mg/L、0.18mg/L、0.00019％，熟料样品溶出的六价铬远远小于国家规定排放废水中六价铬的最大容许排放浓度0.5mg/L标准。实践证明，铬渣作煤粉助燃剂，用水泥预分解窑处置铬渣，生产水泥熟料是可行的。

实施例4

生产水泥熟料用铬煤粉的配制过程包括以下步骤：将铬渣和无烟煤按照质量比1：10的配料比例配制铬煤。通过装载机计量完成煤的预配比，由煤堆料机和煤取料机完成掺铬渣煤的预均化，再将含煤铬渣经煤磨系统制成铬煤粉，混合均匀后经煤磨系统研磨制成铬煤粉。铬煤粉的细度按0.1mm方孔筛控制筛余≤5.0％，铬煤粉的水分控制为≤1.5％。

采用上述铬煤粉做燃料生产水泥熟料的方法具体为：a、将按照质量分数计的生料组分：85％的石灰石，6％的粘土质煤矸石，6％的砂岩和3％的赤泥砂混合均匀后得到水泥生料，水泥生料研磨至细度按0.1mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％，泵送到预热器内预热。

b、按照质量比铬煤粉：水泥生料＝1：6量取铬煤粉，并将铬煤粉依质量之比1.8：1分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用。

产品性能及成分检测：

所述掺铬水泥熟料中铬渣质量占2.92％，水泥熟料占97.08％。掺铬水泥熟料的KH为0.91，SM为2.60，IM为1.41。

所得掺铬水泥熟料与普通未掺铬水泥熟料的性能几无差异，符合国标要求，可替代未掺铬水泥熟料加以应用。实践证明，铬渣作煤粉助燃剂，用水泥预分解窑处置铬渣，生产水泥熟料是可行的。

实施例5

本例中，生料原料包括下列以质量分数计的组分：82％的石灰石，7％的粘土质煤矸石，7％的砂岩和4％的作为铁质原料赤泥砂。其余工艺与配比与实施例4类似。

所述掺铬水泥熟料中铬渣质量占3.95％，水泥熟料占96.05％。掺铬水泥熟料的KH为0.91，SM为2.50，IM为1.45。

用铬渣作煤粉助燃剂，5000t/d水泥预分解窑附烧解毒铬渣同时生产掺铬水泥熟料的工业实践获得了成功。5000t/d年用优质煤20余万吨，年可解毒铬渣5万多吨，这既减轻了铬渣对环境的污染，对生态造成的危害，又开辟了水泥生产的原料，减少了石灰石用量，且还降低了分解炉用煤量，提高了水泥窑的产量，可获得很好的经济效益和社会效益。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种水泥熟料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）按以下质量百分数的组分混合石灰石82～85%，煤矸石5～7%，砂岩5～7%，铁质原料3～6%并研磨得水泥生料，泵送至预热器内预热；

2）按质量比铬煤粉：水泥生料=1：4～9量取铬煤粉，并将铬煤粉按质量比1.6～1.8：1的比例分成两份，分别投放至分解炉和回转窑的煤粉仓中备用；

3）将预热后的水泥生料送至分解炉中后，将分解炉煤粉仓中的铬煤粉通过喷煤嘴喷入分解炉中进行无焰燃烧，分解炉温度控制在900±20℃，以获得分解后的含铬煤灰水泥生料；

4）分解后的含铬煤灰水泥生料进入回转窑后，将回转窑煤粉仓中的铬煤粉通过煤粉燃烧器喷煤嘴喷入回转窑中，控制回转窑转速为3.5～3.9r/min，烧成温度为1350～1650℃，获得掺铬水泥熟料。

2.根据权利要求1所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述的铬煤粉是将铬渣和原煤按质量比0.5～2.5：10配制，混合均匀后经煤磨系统研磨制成。

3.根据权利要求1或2所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述铬煤粉的研磨细度按0.08mm~0.1mm方孔筛筛余≤5.0％，含水量≤1.5％。

4.根据权利要求2所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述的原煤包括有烟煤和/或无烟煤。

5.根据权利要求1所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述的水泥生料细度按0.08mm~0.1mm方孔筛筛余≤17.0％，水分≤1.0％。

6.根据权利要求1所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所述的铁质原料包括硫酸渣和赤泥砂。

7.根据权利要求1所述的水泥熟料的生产方法，其特征在于：所获得的掺铬水泥熟料中铬渣占水泥熟料质量分数的1～4%。